(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルにおいて発生する放電セル単位の輝度むらについての適切な評価、検査を可能とする。【解決手段】一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの画像評価方法において、撮像手段によりプラズマディスプレイパネルの画像を撮像し、この撮像した画像を複数の領域に分割し、分割したそれぞれの領域における画像データのばらつき度合を求め、このばらつき度合を用いて画像を評価する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの画像評価方法において、撮像手段によりプラズマディスプレイパネルの画像を撮像し、この撮像した画像を複数の領域に分割し、分割したそれぞれの領域における画像データのばらつき度合を求め、このばらつき度合を用いて画像を評価することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの画像評価方法。
【請求項２】
分割したそれぞれの領域における画像データの不偏分散と前記画像データの平均値との比を用いて画像を評価することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの画像評価方法。
【請求項３】
画像データは、３原色の画像データであり、各色について画像データのばらつき度合を求めることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの画像評価方法。
【請求項４】
画像データは、３原色の画像データにそれぞれ対応する係数を乗算し、この乗算して得られたデータを加算したものであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの画像評価方法。
【請求項５】
画像データは、３原色の画像データの積であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの画像評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに表示される画像を評価するための画像評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板とを、間に放電空間が形成されるように対向配置して周辺部を封着し、放電空間に希ガスを封入して構成されている。前面基板上には走査電極と維持電極とからなる表示電極が複数形成され、背面基板上には表示電極と直交する方向にアドレス電極が複数形成されており、表示電極とアドレス電極との立体交差部には単位発光領域である放電セルが形成される。このプラズマディスプレイパネルでは、表示電極とアドレス電極とに所定の電圧を印加して各放電セルで選択的に放電を発生させ、各放電セルに形成された蛍光体層が放電によって発光することにより、画像表示が行われる。
【０００３】
このようなプラズマディスプレイパネルを製造するときにはパネルの性能を評価する必要があり、例えば特許文献１には、プラズマディスプレイパネルの性能を評価する方法について開示されている。
【特許文献１】特開平１１−８６７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラズマディスプレイパネルには、輝度のばらつきが無い均一な表示画像が望まれる。しかしながら実際の表示画像においては、プラズマディスプレイパネルを構成する各放電セルにおける放電開始電圧のばらつきが顕著になることなどの原因によって、放電セル毎の発光輝度の差が大きくなるために輝度むらが発生する可能性があり、もし人がこのときの表示画像を目視した場合、表示画像にザラツキ感を感じることになる。ここでいう輝度むらは、放電セル毎の輝度差によって生じる輝度むら（放電セル単位の輝度むら）であり、微小な範囲内で生じる輝度むらである。このような輝度むらについてもパネル検査工程において評価する必要がある。
【０００５】
しかしながら実際の検査においては、放電セル単位の輝度むらを定量的に評価、検査する方法がなく、放電セル単位の輝度むらの検査は検査員の目視評価によって行わざるを得ない状況である。しかし、検査員の目視評価による検査は、人の感覚が検査に影響を与える官能検査であり、検査員によって評価値が異なるということがあり得る。また、検査員の体調などによっても評価値が異なる可能性があり、常に同じ基準で評価を行うことは困難である。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、プラズマディスプレイパネルにおいて発生する放電セル単位の輝度むらについての適切な評価、検査を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために本発明は、一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの画像評価方法において、撮像手段によりプラズマディスプレイパネルの画像を撮像し、この撮像した画像を複数の領域に分割し、分割したそれぞれの領域における画像データのばらつき度合を求め、このばらつき度合を用いて画像を評価することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの画像評価方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プラズマディスプレイパネルに発生し得る、放電セル単位の輝度むらについての評価を定量的に行うことができ、その輝度むらについての適切な評価、検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの画像評価方法において、撮像手段によりプラズマディスプレイパネルの画像を撮像し、この撮像した画像を複数の領域に分割し、分割したそれぞれの領域における画像データのばらつき度合を求め、このばらつき度合を用いて画像を評価することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの画像評価方法である。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、分割したそれぞれの領域における画像データの不偏分散と前記画像データの平均値との比を用いて画像を評価することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像データは、３原色の画像データであり、各色について画像データのばらつき度合を求めることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像データは、３原色の画像データにそれぞれ対応する係数を乗算し、この乗算して得られたデータを加算したものであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像データは、３原色の画像データの積であることを特徴とする。
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
まず、プラズマディスプレイパネルの構造について要部を示す斜視図である図１を用いて説明する。図１に示すように、前面パネル１は、ガラス製の前面基板２上に、走査電極３および維持電極４からなる表示電極対を複数形成し、その表示電極対を覆うように誘電体ガラスからなる誘電体層５を形成し、誘電体層５上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層６を形成して構成されている。
【００１６】
一方、前面パネル１に対向配置された背面パネル７は、ガラス製の背面基板８上に、アドレス電極９を複数形成し、そのアドレス電極９を覆うように誘電体層１０を形成し、その誘電体層１０上にアドレス電極９と平行な複数の隔壁１１を形成し、さらに隣接する隔壁１１の間にそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層１２を形成して構成されている。アドレス電極９は隣接する隔壁１１の間に位置している。
【００１７】
走査電極３および維持電極４とアドレス電極９とが直交するように、一対の基板である前面基板２と背面基板８とが対向配置され、これら基板の周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着している。前面基板２と背面基板８との間に形成された放電空間にネオンおよびキセノンからなる放電ガスを封入しており、走査電極３および維持電極４とアドレス電極９との立体交差部に放電セルが形成される。すなわち、一対の基板間に複数の放電セルを有している。この放電セルは画像を表示するときの単位発光領域であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に発光する蛍光体層１２が形成された隣接する３つの放電セルによって１つの画素を形成する。
【００１８】
このプラズマディスプレイパネルでは、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行う。すなわち、走査電極３に順次走査パルスを印加するとともに画像データに基づいてアドレス電極９にアドレスパルスを印加することで表示する放電セルを選択した後、走査電極３と維持電極４とに交互に維持パルスを印加することによって、選択した放電セルにおいて維持放電を起こす。これにより、維持放電が起こった放電セルでは、紫外線が発生し、その紫外線で励起された蛍光体層１２から各色の可視光が放出されて、画像表示が行われる。
【００１９】
次に、このようなプラズマディスプレイパネルについてパネル検査を行うときの、放電セル単位の輝度むらを評価する方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態１における、放電セル単位の輝度むらを定量的に評価するシステムの全体構成図である。
【００２０】
図２に示すように、検査対象のプラズマディスプレイパネル１３はパネル保持部１４に装着され、駆動回路１５によって駆動される。電源１６は駆動回路１５に電力を供給し、信号発生装置１７は駆動回路１５に信号を供給するものであり、電源１６および信号発生装置１７は制御装置１８によって制御される。また、カメラ１９はプラズマディスプレイパネル１３に表示された画像を撮像するための撮像手段であり、プラズマディスプレイパネル１３の１つの画素に対して、カメラ１９の画素が少なくとも１つ以上の画素で測定できる解像度を有するものが望ましい。カメラ１９で撮像された画像データは、画像変換回路２０、画像領域分割回路２１および評価指標計算回路２２により順次データ処理を施され、放電セル単位の輝度むらを表す評価指標が出力される。
【００２１】
図３は実施の形態１における評価の動作アルゴリズムのフロー図である。図３に示すように、放電セル単位の輝度むらの評価では、プラズマディスプレイパネル１３の表示画像の撮像を行うステップ１、撮像画像の変換を行うステップ２、変換画像の領域分割を行うステップ３、各領域における評価指標計算を行うステップ４、評価指標出力を行うステップ５を順次行う。
【００２２】
まずステップ１では、パネル保持部１４に設置されたプラズマディスプレイパネル１３に、信号発生装置１７からの信号に対応する画像を表示させる。そして、カメラ１９を用いてプラズマディスプレイパネル１３に表示された画像を撮像する。このとき、このカメラ１９の出力データが８ｂｉｔで表されるならば、カメラ１９の各画素における撮像画像の３原色の画像データＲ（赤色のデータ）、Ｇ（緑色のデータ）、Ｂ（青色のデータ）は、それぞれ０〜２５５の範囲内の或る値となる。ここで、プラズマディスプレイパネル１３に表示する画像は、例えば、すべての放電セルを点灯させて白色表示にする。
【００２３】
次のステップ２において、カメラ１９の各画素における撮像画像の画像データＲ、Ｇ、Ｂが、画像変換回路２０によってそれぞれｒＲ、ｇＧ、ｂＢの３種類の画像データへと変換され、各画素においてそれぞれ値ｒＲ、ｇＧ、ｂＢを有する。ここでｒ、ｇ、ｂの値は任意に設定できるものとする。ここで、ｒＲ、ｇＧ、ｂＢの値は、それぞれ０〜２５５の範囲の値となるように規格化されるものとする。
【００２４】
次のステップ３では、画像変換回路２０によって変換された画像データｒＲ、ｇＧ、ｂＢが、画像領域分割回路２１によって複数の領域の画像データへと分割される。図４は、カメラ１９で撮像し画像変換回路２０によって変換した画像（変換画像）を、縦が９個で横が１６個の１４４個の領域に分割した例である。図４において外枠２３は変換画像の画像領域を表しており、斜線部分２４は分割した領域の１つを表している。このとき、分割した各領域内における画像データｒＲの値は、例えば図５で示す度数分布を有している。ここで、図５の横軸は画像データｒＲの値であり、縦軸は分割した１つの領域内においてそのデータ値を有する画素の数を表している。各領域内での画像データｇＧ、ｂＢそれぞれの値についても、図５と同様な度数分布を有している。
【００２５】
次のステップ４において、評価指標計算回路２２が、分割された各領域におけるｒＲ、ｇＧ、ｂＢの値をそれぞれ用いて、各領域での評価指標Ｚｒi、Ｚｇi、Ｚｂiを求める。ここで、下付添字ｉは領域を表す番号であり、上記のように１４４個の領域に分割した場合はｉ＝１〜１４４である。ここで評価指標Ｚｒi、Ｚｇi、Ｚｂiは、統計データのばらつき度合を表す不偏分散とその平均値に基づいて計算した統計量であり、次の数１で計算される。
【００２６】
【数１】
2006004648.tif 000003
【００２７】
ここで、ｎは領域ｉに含まれるデータｒＲの数であり、ｒＲjは領域ｉに含まれる各画素の画像データであり、Σはｊについて１〜ｎの加算を行うことを表している。Ｚｇi、ＺｂiについてもＺｒiの式と同様に、画像データｇＧ、ｂＢを用いて計算される。
【００２８】
次のステップ５では、評価指標計算回路２２で計算された各領域での評価指標Ｚｒi、Ｚｇi、Ｚｂiを用いて、プラズマディスプレイパネル１３の画像の評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａを決定する。赤色についての評価指標Ｚｒａの決定方法として、例えば、１４４個の評価指標Ｚｒiの中で値が最も大きいものから１０個の評価指標を抽出し、その１０個の評価指標の平均値をＺｒａとする。緑色、青色についての評価指標Ｚｇａ、Ｚｂａについても同様な方法を用いて、それぞれ１４４個のＺｇi、Ｚｂiを用いて決定する。
【００２９】
このような評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａは、カメラ１９で撮像した画像を複数の小さな領域に分割し、各領域での画像データのばらつき度合を表す不偏分散とその平均値に基づいて計算した統計量に基づいて決められているので、プラズマディスプレイパネル１３の画面の小さな領域での輝度むら、すなわち放電セル単位の輝度むらを表す指標となる。そして、評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａの値が小さいほど放電セル単位の輝度むらは小さく、パネルの表示品質が優れていると判断することができる。
【００３０】
このような評価方法によれば、放電セル単位の輝度むらを検査員の目視評価に依存することなく定量的に評価することができるので、常に同じ基準で評価を行うことができ、放電セル単位の輝度むらについての適切な評価、検査を行うことができる。パネル検査工程においては、上記の方法を用いて評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａを求め、その評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａと予め定めた所定の評価基準値とを比較することによりパネルの良否を判定することになる。
【００３１】
なお、評価指標計算回路２２で計算された各領域での評価指標Ｚｒi、Ｚｇi、Ｚｂiを用いて、放電セル単位の輝度むらを表す評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａを決定する方法として、各領域における評価指標Ｚｒi、Ｚｇi、Ｚｂiの中で、それぞれ上位から任意の割合の評価指標Ｚｒi、Ｚｇi、Ｚｂiを抽出し、その抽出した評価指標の平均値を評価指標Ｚｒａ、Ｚｇａ、Ｚｂａとしてもよい。また、本実施の形態１では評価指標として数１を用いており、数１からわかるように評価指標Ｚｒiはｒに依存しない値となるのでステップ２を省略することができる。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態２における放電セル単位の輝度むらの評価方法について説明する。本実施の形態２で用いるシステムは図２に示したものと同様であり、また評価ステップは図３に示したものと同様である。以下に、放電セル単位の輝度むらを評価する方法について説明する。
【００３３】
まずステップ１では、パネル保持部１４に設置されたプラズマディスプレイパネル１３に、信号発生装置１７からの信号に対応する画像を表示させる。そして、カメラ１９を用いてプラズマディスプレイパネル１３に表示された画像を撮像する。このとき、このカメラ１９の出力データが８ｂｉｔで表されるならば、カメラ１９の各画素における撮像画像の画像データＲ（赤色のデータ）、Ｇ（緑色のデータ）、Ｂ（青色のデータ）は、それぞれ０〜２５５の範囲内の或る値となる。ここで、プラズマディスプレイパネル１３に表示する画像は、例えば、すべての放電セルを点灯させて白色表示にする。
【００３４】
次のステップ２において、カメラ１９の各画素における撮像画像の画像データＲ、Ｇ、Ｂを用いて、画像変換回路２０によって画像データ（ｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢ）へと変換され、各画素はそれぞれこの値（ｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢ）を有する。ここで例えば、ｒ＝１．００００、ｇ＝４．５９０７、ｂ＝０．０６０１という値を選べば、ＲＧＢ表色系における輝度の値に変換することができる。なお、ｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢの値は、０〜２５５の範囲の値となるように規格化されるものとする。
【００３５】
次のステップ３では、画像変換回路２０によって変換された画像データｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢが、画像領域分割回路２１によって複数の領域へと分割される。図４は、カメラ１９で撮像し画像変換回路２０によって変換した画像（変換画像）を、縦が９個で横が１６個の１４４個の領域に分割した例である。図４において外枠２３は変換画像の画像領域を表しており、斜線部分２４は分割した領域の１つを表している。このとき、分割した各領域内における画像データｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢは、例えば図５と同様の度数分布を有している。図５において、横軸を画像データｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢの値とし、縦軸を分割した１つの領域内においてそのデータ値を有する画素の数を表すものとして見ればよい。
【００３６】
次のステップ４において、評価指標計算回路２２が、分割された各領域におけるｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢの値をそれぞれ用いて各領域での評価指標Ｚiを求める。ここで、下付添字ｉは領域を表す番号であり、上記のように１４４個の領域に分割した場合はｉ＝１〜１４４である。ここで評価指標Ｚiは、統計データのばらつき度合を表す不偏分散とその平均値に基づいて計算した統計量であり、次の数２で計算される。
【００３７】
【数２】
2006004648.tif 000004
【００３８】
ここで、ｎは領域ｉに含まれる画像データｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢの数であり、（ｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢ）jは領域ｉに含まれる各画素の画像データであり、Σはｊについて１〜ｎまでの和を求めることを表している。
【００３９】
次のステップ５では、評価指標計算回路２２で計算された各領域での評価指標Ｚiを用いて、プラズマディスプレイパネル１３の放電セル単位の輝度むらを表す評価指標Ｚａを決定する。例えば、１４４個の評価指標Ｚiの中で値が最も大きいものから１０個の評価指標を抽出し、その１０個の評価指標の平均値をＺａとする。そして、こうして決定された評価指標Ｚａの値が小さいほど放電セル単位の輝度むらは小さく、パネルの表示品質が優れていると判断することができる。
【００４０】
このような評価方法によれば、放電セル単位の輝度むらを検査員の目視評価に依存することなく定量的に評価することができるので、常に同じ基準で評価を行うことができ、放電セル単位の輝度むらについての適切な評価、検査を行うことができる。パネル検査工程においては、上記の方法を用いて評価指標Ｚａを求め、その評価指標Ｚａと予め定めた所定の評価基準値とを比較することによりパネルの良否を判定することになる。
【００４１】
また、評価指標計算回路２２で計算された各領域での評価指標Ｚiを用いて、放電セル単位の輝度むらを表す評価指標Ｚａを決定する方法として、各領域における評価指標Ｚiの中で、それぞれ上位から任意の割合の評価指標Ｚiを抽出し、その抽出した評価指標の平均値を評価指標Ｚａとしてもよい。また、本実施の形態２では、ステップ２において撮像された画像データを、ｒＲ＋ｇＧ＋ｂＢという値へと変換したが、例えばｒＲ×ｇＧ×ｂＢという値へと変換してもよい。
【００４２】
なお、上記実施の形態１、２において、図４に示した領域の分割は一例であり、分割した各領域での評価指標が放電セル単位の輝度むらを表すことができるように、領域分割における分割する領域数、分割する領域の個々の面積を適宜設定することができる。また、カメラ１９でプラズマディスプレイパネル１３の画像表示領域を一度に撮像することができない場合、プラズマディスプレイパネル１３の画像表示領域を複数の領域に分け、各領域について上記実施の形態１、２の方法を用いればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように本発明によれば、プラズマディスプレイパネルに発生し得る、放電セル単位の輝度むらについての評価を定量的に行うことができ、プラズマディスプレイパネルの検査に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの一部を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における放電セル単位の輝度むらを評価するシステムの全体構成図
【図３】本発明の一実施の形態における評価の動作アルゴリズムのフロー図
【図４】画像領域の分割の一例を示す図
【図５】分割した領域内における画像データの度数分布を示す図
【符号の説明】
【００４５】
２  前面基板
８  背面基板
１３  プラズマディスプレイパネル
１９  カメラ
２０  画像変換回路
２１  画像領域分割回路
２２  評価指標計算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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